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一种高倍聚光光伏光热与地板采暖一体化装置制造方法及图纸

技术编号:15104044 阅读:213 留言:0更新日期:2017-04-08 14:29
本发明专利技术公开了一种高倍聚光光伏光热与地板采暖一体化装置,包括进水阀门、接收器、菲涅尔聚光镜、阀门、三通阀门、多功能地板、保温水箱、直流母线、温度传感器、控制器。高倍聚光光伏光热的电能通过直流母线对外供电,接收器的冷却水的温度约为80度左右,用于给多功能地板供暖。再者,多功能地板可以通入凉水,用于室内制冷。本发明专利技术的同一个装置可以实现冬天取暖和夏天制冷的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种高倍聚光光伏光热与地板采暖一体化装置,利用高倍聚光光伏光热系统,电能给将家用电器供电,冷却水给地板供暖,实现室内取暖,同时利用冷水通入多功能地板实现室内制冷,属于新能源
,特别是太阳能热利用

技术介绍
地板采暖是一种既古老又崭新的技术。在很久以前,中国人就专利技术了火炕,甚至一直延续至今,这可以看作是木地板辐射采暖的雏形。20世纪初,英国的巴克尔教授和苏联的亚西莫维奇工程师设计并实现了地采暖方式的工程应用。20世纪30年代,建筑师莱特(FrankLloydWright)把地板辐射采暖引入到他在美国Usonian的住宅中,用钢管内的循环水输送热量。据可查史料记载,地板采暖正式起源于欧洲,但是最初由于水温及材料等一系列问题而走过一段弯路。60年代由于采用了高温水而引起腿部不适,影响其发展,到70年代后期该问题有了突破,木地板采暖得以加速发展,并促成新的系统标准。在最近的20年里,地板辐射采暖技术获得了广泛的运用。法国约有20%的住宅建筑装设了木地板采暖系统,在德国、奥地利、瑞士、丹麦有30%~50%的新建居住建筑用木地板采暖,在韩国约有90%的新建居住建筑用地板辐射系统供热。美、日及朝鲜等国塑料工业的发展也带动了他们木地板辐射采暖技术的快速发展。在欧洲,地板采暖技术不仅被用于普通住宅,在商业和工业建筑中也被广泛使用。地板采暖需要的热水温度一般在60-80度。而聚光太阳能电池的工作温度也是在此温度范围之内。聚光太阳能电池的光电转换效率约为35%左右,换言之,仍然有近65%的太阳能没有得到利用,这些太阳能转化为热能,反而影响电池的效率和寿命。如果将聚光太阳能光伏光热一体化与地板采暖集合起来,一方面可以解决聚光电池的冷却问题,另一方面将余热有效利用起来,实现室内供暖,更加环保。2012年,我国地暖行业的总产值超过300亿元人民币。近年来节能型地面辐射采暖大量使用,不仅北京等北方城市逐渐采用地面采暖,而且沪、闽、粤等南方省市的高档住宅为了改善居室“夏潮冬冷”的环境也采用地面采暖,但无论从数量还是使用频率都不及北方地区,南北方地采暖木地板使用比例约为2:8。据中国建筑科学研究院空气调节研究所介绍:在北方地区120个供暖日中,仅有25天达到健康湿度,室内平均湿度仅为15%。另据相关部门研究显示:北方住宅室内空气污染严重,有的甚至是室外的5~10倍,所以北方人缺少洁净而湿润的空气,而低温木地板辐射供热系统能解决这一问题。
技术实现思路
专利技术目的:针对上述现有存在的问题和不足,本专利技术一种高倍聚光光伏光热与地板采暖一体化装置的目的是解决现有供暖方式和制冷方式的污染问题和能源消耗问题。技术方案:一种高倍聚光光伏光热与地板采暖一体化装置,包括进水阀门(1)、接收器(2)、菲涅尔聚光镜(3)、阀门(4)、三通阀门(5)、阀门(6)、阀门(7)、阀门(8)、三通阀门(9)、多功能地板(10)、保温水箱(11)、直流母线(12)、冷却水温度传感器(13)、地板温度传感器(14)、控制器(15);接收器(2)安装在菲涅尔聚光镜(3)的焦点处,用支架固定安装接收器(2)与菲涅尔聚光镜(3),然后安装在太阳能高精度跟踪装置上,进水阀门(1)的输入端口连接自来水,进水阀门(1)的输出端口与接收器(2)的进水口连接,接收器(2)的出水口与下一个接收器(2)的进水口连接,形成串联,串联的最后一个接收器(2)的出水口与三通阀门(5)的进口端连接,三通阀门(5)有两个输出口,三通阀门(5)输出口一与保温水箱(11)的热水进口端连接,中间串连阀门(4),三通阀门(5)输出口二与阀门(6)的输入端口连接,阀门(6)的输出端口与阀门(7)的输出端口并联后与三通阀门(9)输出端口一连接,三通阀门(9)的输入端口二与阀门(8)的输出连接,阀门(8)的输入与自来水连接,三通阀门(9)的输出与多功能地板(10)的换热器(10-3)的输入连接,阀门(7)的输入端与保温水箱(11)的热水出口端连接,冷却水温度传感器(13)安装在三通阀门(5)的进口端,地板温度传感器(14)安装在多功能地板(10)内部,冷却水温度传感器(13)与地板温度传感器(14)的信号输出与控制器(15)信号输入端口连接,控制器(15)的信号输出与分别与进水阀门(1)、阀门(4),阀门(6),阀门(7),阀门(8)的控制端口连接;接收器(2)的电池(2-1)输出与直流母线装置(12)连接。一种高倍聚光光伏光热与地板采暖一体化装置,其特征在于有三种工作模式:模式一:直接取暖模式:控制器(15)控制各阀门的工作状态为:阀门(4)打开,阀门(6)打开,阀门(7)关闭,阀门(8)关闭;模式二:夜间取暖模式:控制器(15)控制各阀门的工作状态为:阀门(4)关闭,阀门(6)关闭,阀门(7)打开,阀门(8)关闭;模式三:制冷模式:控制器(15)控制各阀门的工作状态为:阀门(4)关闭,阀门(6)关闭,阀门(7)关闭,阀门(8)打开。一种高倍聚光光伏光热与地板采暖一体化装置,其特征在于接收器(2)的冷却水温度为80度,当冷却水温度大于80度时,控制器(15)控制进水阀门(1)开度,增大冷却水的流量,当冷却水温度小于80度时,控制器(15)控制进水阀门(1)开度,减小冷却水的流量,当无阳光照射时,控制器(15)控制进水阀门(1)关闭。一种高倍聚光光伏光热与地板采暖一体化装置,其特征在于多功能地板(10)由木地板(10-1)、传热填充物(10-2)、换热器(10-3)、保温材料(10-4)构成;接收器(2)由电池(2-1)、热管(2-2)、冷凝箱(2-3)构成。所述进水阀门(1)由电动阀门构成,由控制器(15)控制阀门开度、开、关。所述接收器(2)由电池(2-1)、热管(2-2)、冷凝箱(2-3)构成,电池(2-1)由高性能多结砷化镓聚光电池构成,将太阳能转换为电能,电池(2-1)用导热胶粘贴在热管(2-2)的蒸发段,热管(2-2)冷凝段设计冷凝箱(2-3),冷凝箱(2-3)通入冷却水。所述菲涅尔聚光镜(3)由树脂材料制成,用于将太阳光聚光到电池(2-1)表面。所述阀门(4)、阀门(6)、阀门(7)、阀门(8)用于控制冷却水的流量,由电动阀门构成,电动阀门的控制端口与控制器(15)的控制输出连接。所述三通阀门(5)是由一输入、二输出阀门构成。所述三通阀门(9)是由二输入、一输出阀门构成。所述多功能地板(10)包括木地板(10-1)、传热填充物(10-2)、换热器(10-3)、保温材料(10-本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高倍聚光光伏光热与地板采暖一体化装置,包括进水阀门(1)、接收器(2)、菲涅尔聚光镜(3)、阀门(4)、三通阀门(5)、阀门(6)、阀门(7)、阀门(8)、三通阀门(9)、多功能地板(10)、保温水箱(11)、直流母线(12)、冷却水温度传感器(13)、地板温度传感器(14)、控制器(15);接收器(2)安装在菲涅尔聚光镜(3)的焦点处,用支架固定安装接收器(2)与菲涅尔聚光镜(3),然后安装在太阳能高精度跟踪装置上,进水阀门(1)的输入端口连接自来水,进水阀门(1)的输出端口与接收器(2)的进水口连接,接收器(2)的出水口与下一个接收器(2)的进水口连接,形成串联,串联的最后一个接收器(2)的出水口与三通阀门(5)的进口端连接,三通阀门(5)有两个输出口,三通阀门(5)输出口一与保温水箱(11)的热水进口端连接,中间串连阀门(4),三通阀门(5)输出口二与阀门(6)的输入端口连接,阀门(6)的输出端口与阀门(7)的输出端口并联后与三通阀门(9)输出端口一连接,三通阀门(9)的输入端口二与阀门(8)的输出连接,阀门(8)的输入与自来水连接,三通阀门(9)的输出与多功能地板(10)的换热器(10‑3)的输入连接,阀门(7)的输入端与保温水箱(11)的热水出口端连接,冷却水温度传感器(13)安装在三通阀门(5)的进口端,地板温度传感器(14)安装在多功能地板(10)内部,冷却水温度传感器(13)与地板温度传感器(14)的信号输出与控制器(15)信号输入端口连接,控制器(15)的信号输出与分别与进水阀门(1)、阀门(4),阀门(6),阀门(7),阀门(8)的控制端口连接;接收器(2)的电池(2‑1)输出与直流母线装置(12)连接。...

【技术特征摘要】
1.一种高倍聚光光伏光热与地板采暖一体化装置,包括进水阀门(1)、接收器(2)、菲涅
尔聚光镜(3)、阀门(4)、三通阀门(5)、阀门(6)、阀门(7)、阀门(8)、三通阀门(9)、多功能地
板(10)、保温水箱(11)、直流母线(12)、冷却水温度传感器(13)、地板温度传感器(14)、控制
器(15);
接收器(2)安装在菲涅尔聚光镜(3)的焦点处,用支架固定安装接收器(2)与菲涅尔聚
光镜(3),然后安装在太阳能高精度跟踪装置上,进水阀门(1)的输入端口连接自来水,进水
阀门(1)的输出端口与接收器(2)的进水口连接,接收器(2)的出水口与下一个接收器(2)的
进水口连接,形成串联,串联的最后一个接收器(2)的出水口与三通阀门(5)的进口端连接,
三通阀门(5)有两个输出口,三通阀门(5)输出口一与保温水箱(11)的热水进口端连接,中
间串连阀门(4),三通阀门(5)输出口二与阀门(6)的输入端口连接,阀门(6)的输出端口与
阀门(7)的输出端口并联后与三通阀门(9)输出端口一连接,三通阀门(9)的输入端口二与
阀门(8)的输出连接,阀门(8)的输入与自来水连接,三通阀门(9)的输出与多功能地板(10)
的换热器(10-3)的输入连接,阀门(7)的输入端与保温水箱(11)的热水出口端连接,冷却水
温度传感器(13)安装在三通阀门(5)的进口端,地板温度传感器(14)安装在多功能地板
(10)内部,冷却水温度传感器(13)与地板温度传感器(14)的信号输出与控制器(15)信号输<...

【专利技术属性】
技术研发人员:李俊娇董以旺李东辰
申请(专利权)人:李俊娇
类型:发明
国别省市:安徽;34

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